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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,一、单项选择题,1.江苏单科,12,C,(1)已知钙和钾截止频率分别为7.73,10,14,Hz,和5.44,10,14,Hz,在某种单色,光照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出含有最大初动能光电子,钙逸出,光电子含有较大,(),A,.波长,B,.频率,C,.能量,D,.动量,A,组,自主命题,江苏卷题组,五年高考,答案,A,由光电效应方程E,km,=,h,-,W,=,h,-,h,0,钙截止频率大,所以钙中逸出光电子最大初动能小,因动量p=,故动量小,由,=,可,知波长较大,则频率较小,选项,A,正确。,考查点本题考查光电效应等知识,属于中等难度题。,错解分析本题推理过程用到公式有E,km,=,h,-,h,0,、,p,=,、,=,部分考生因忘记公式而,猜答案造成错答。所以,学习过程中一定要打牢基础。,1/82,2.江苏单科,12,C,(1)原子核比结合能曲线如图所表示。依据该曲线,以下判断正确有,(),A,He,核结合能约为14,MeV,B,He,核比,Li,核更稳定,C,.两个,H,核结合成,He,核时释放能量,D,U,核中核子平均结合能比,Kr,核中大,二、多项选择题,2/82,答案BC本题考查原子核相关知识。,由图像可知,He,比结合能约为7,MeV,其结合能应为28,MeV,故,A,错误。比结合能较大核较,稳定,故,B,正确。比结合能较小核结合成比结合能较大核时释放能量,故,C,正确。比结合能,就是平均结合能,故由图可知,D,错误。,知识归纳对比结合能了解,比结合能较小核结合成比结合能大些核为轻核聚变;比结合能较小重核,分裂成几个,比结合能较大中等质量核,为重核裂变。上述两类核反应均放出核能。,比结合能越大核越稳定。,3/82,3.江苏单科,12,C,(1)波粒二象性是微观世界基本特征,以下说法正确有,(),A,.光电效应现象揭示了光粒子性,B,.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子含有波动性,C,.黑体辐射试验规律可用光波动性解释,D,.动能相等质子和电子,它们德布罗意波长也相等,答案,AB,黑体辐射试验规律可用光粒子性解释,C,错误;由=,p=,得,=,动,能相等质子和电子质量相差很多,所以德布罗意波长不相等,D,错误。,考查点本题考查波粒二象性、光电效应、黑体辐射、德布罗意波长等知识,属于中等难度,题。,错解分析漏选,B,较多,说明这部分考生对该知识点掌握不清,。,4/82,4.江苏单科,12,C,(2)质子,H,)和,粒子,He,)被加速到相同动能时,质子动量,(选,填“大于”、“小于”或“等于”),粒子动量,质子和,粒子德布罗意波波长之比为,。,三、非选择题,答案小于21,解析由动量与动能关系p=可知,E,k,相同时,质量小动量也较小,故质子动量小于,粒子动量。德布罗意波长=,而p,故,则,H,=,=21。,5/82,5.江苏单科,12,C,(2)核电站利用原子核链式反应放出巨大能量进行发电,U,是核电站常,用核燃料,U,受一个中子轰击后裂变成,Ba,和,Kr,两部分,并产生,个中子。要使链,式反应发生,裂变物质体积要,(选填“大于”或“小于”)它临界体积。,答案3大于,解析由,U,n,Ba,Kr,+,n,可知,会产生3个中子,要使裂变连续进行(链式反应),裂变物质,体积需大于它临界体积。,考查点本题考查原子核反应方程、链式反应等知识,属于中等难度题。,友情提醒原子核反应方程中若两端有相同粒子,写方程时不可约掉。,6/82,6.江苏单科,12,C,(2)依据玻尔原子结构理论,氦离子(,He,+,)能级图如图所表示。电子处于n=3,轨道上比处于n=5轨道上离氦核距离,(选填“近”或“远”)。当大量,He,+,处于n=4,激发态时,因为跃迁所发射谱线有,条。,答案近6,解析量子数小轨道半径小,所以n=3轨道比n=5轨道离核近;能级跃迁发射谱线条数,为,=,=6条。,考查点本题考查玻尔原子结构理论等知识,属于中等难度题。,知识链接原子结构模型与天体运动行星模型有许多相同之处,注意采取类比学习法掌握,原子结构。,7/82,7.江苏单科,12,C,(1)(3)(1)贝可勒尔在1前首先发觉了天然放射现象,如今原子核放,射性在众多领域中有着广泛应用。以下属于放射性衰变是,。,A,C,N,e,B,U,n,I,Y,+,n,C,H,H,He,n,D,He,Al,P,n,(3)几个金属逸出功W,0,见下表:,金属,钨,钙,钠,钾,铷,W,0,(,10,-19,J),7.26,5.12,3.66,3.60,3.41,用一束可见光照射上述金属表面,请经过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光,波长范围为 4.0,10,-7,7.6,10,-7,m,普朗克常量h=6.63,10,-34,J,s,。,8/82,答案(1),A,(3)看法析,解析(1),A,是,衰变,B,是核裂变,C,是核聚变,D,是原子核人工转变,所以,A,符合题意。,(3)光子能量E=,取=4.0,10,-7,m,则E,5.0,10,-19,J,依据EW,0,判断,钠、钾、铷能发生光电效应。,考查点本题考查放射性元素衰变、光电效应、光子能量等知识,属于中等难度题。,知识拓展核反应分为衰变、人工转变、轻核聚变和重核裂变,如本题中,B,选项为重核裂变,C,选项为轻核聚变,D,选项为人工转变。,9/82,8.江苏单科,12,C,(3)取质子质量m,p,=1.672 6,10,-27,kg,中子质量,m,n,=1.674 9,10,-27,kg,粒子,质量m,=6.646 7,10,-27,kg,光速c=3.0,10,8,m,/,s,。请计算,粒子结合能。(计算结果保留两位有,效数字),答案4.3,10,-12,J,解析组成,粒子核子与,粒子质量差为,m=(2m,p,+2,m,n,)-m,结合能,E=,mc,2,代入数据得,E=4.3,10,-12,J,考查点本题考查结合能等知识,属于中等难度题。,友情提醒计算结果一定要注意有效数字位数要求。,10/82,考点一波粒二象性,一、单项选择题,1.(北京理综,18,6分)年初,我国研制“大连光源”极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100,nm,(1,nm,=10,-9,m,)附近连续可调世界上最强极紫外激光脉冲。大连光源因,其光子能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域研究中发挥主要作,用。,一个处于极紫外波段光子所含有能量能够电离一个分子,但又不会把分子打坏。据此判断,能够电离一个分子能量约为(取普朗克常量h=6.6,10,-34,J,s,真空光速c=3,10,8,m,/,s,),(),A,.10,-21,J,B,.10,-18,J,C,.10,-15,J,D,.10,-12,J,B,组,统一命题、省（区、市）卷题组,11/82,答案,B,本题考查光子能量。由题意知,电离一个分子能量等于照射分子光子能量,E=h,=h,=2,10,-18,J,故选项,B,正确。,审题指导题目信息提取,此题为新科技背景下信息题,从题中提取有用信息,成为解答此题关键,从题中应提取到如,下有用信息:照射并使分子电离激光波长为=100,nm,=10,-7,m,照射不会把分子打坏,说明光子能,量几乎全部用来使分子电离,所以只要计算激光脉冲光子能量即可。,12/82,2.(上海单科,2,3分)光子能量与其,(),A,.频率成正比,B,.波长成正比,C,.速度成正比,D,.速度平方成正比,答案,A,由E=h、c=得E=h=h,可见光子能量与其频率成正比、与其波长成反比,A,正,确,B,错误。因为任意能量光子在真空中传输速度都是相同,故,C,、,D,皆错误。,易错点拨关于光子能量,光子能量不能了解为动能,不能由动能定义式E,k,=,mv,2,来处理光子能量问题,谨记爱因斯,坦光子说、质能方程是关键。,13/82,3.(天津理综,2,6分)如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成干涉图样,则,(),A,.在同种均匀介质中,a光传输速度比b光大,B,.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大,C,.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光饱和电流大,D,.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光能级能量差大,14/82,答案,D,由a、b两光干涉图样结合,x=,知,a,b,、n,a,n,b,由n=,知v,a,v,b,A,项错误。,sin,C=,故C,a,b,则一定有U,a,b,则一定有E,k,a,E,k,b,C,.若U,a,U,b,则一定有E,k,a,b,则一定有h,a,-E,k,a,h,b,-,E,k,b,二、多项选择题,答案,BC,本题考查对光电效应方程h-W,0,=E,k,了解。光照射到同种金属上,同种金属逸出,功相同。若,a,b,据h-W,0,=E,k,得E,k,a,E,k,b,则,B,项正确。由h-W,0,=E,k,=eU,可知当,a,b,时U,a,U,b,则,A,项,错误。若U,a,U,b,说明E,k,a,E,2,E,3,B,.(E,3,-E,2,)(E,2,-E,1,),C,.b光波长最长,D,.c光频率最高,答案,D,E,1,为基态能量,其值最小,故,A,错。由能级图能够看出(E,3,-E,2,)E,4,-E,2,E,3,-E,1,E,4,-E,2,E,2,-E,1,E,4,-E,2,故共4种。,(3),U,Th,He,设钍核质量为M,反冲速度为v,由动量守恒定律:,0=m(0.1c)-Mv,其中,=,v=,c,考查点本题考查能级跃迁、核反应方程、动量守恒,包括知识点较多,为中等难度题。,友情提醒在(2)中,因为E,1,为负值,故波长应为-,切不可丢掉负号。,61/82,4.(江苏六市二模)(10分)1月,我国“墨子号”量子科学试验卫星正式进入应用研,究。在量子理论中,有共同起源两个微观粒子,不论它们相距多远,它们总是相关,一个粒子,行为会马上影响到另一个粒子状态,这就是所谓量子纠缠。,(1)关于量子理论,以下说法中正确有,。,A,.玻尔氢原子理论,第一次提出了能量量子化概念,B,.爱因斯坦研究光电效应提出光子说,光子说属于量子理论范围,C,.量子理论中,实物粒子含有波粒二象性,D,.微观粒子在受力情况和初速度确定前提下,能够确定它今后运动状态和位置,(2)设一对静止正、负电子湮灭后产生两个光子A和B,已知电子质量为m,真空中光速为c,普朗,克常量为h,则光子A频率是,;若测得光子A波长为,则光子B动量大小为,。,(3)原子核能量也是量子化,钍核,Th,)能级图如图所表示,Ac,发生,衰变产生钍核,钍核处,于n=3能级。,62/82,写出,Ac,发生,衰变方程;,发生上述衰变时,探测器能接收到,射线谱线有几条?求波长最长,光子能量E。,63/82,解析(1)能量量子化概念首先由普朗克提出,A,错。,D,选项违反了不确定性关系。选,B,、,C,。,(2)由质能方程得:,E=,mc,2,=2mc,2,又因为,E=2h,所以=,B光子动量p=,(A、B光子频率相等,波长也相等)。,(3),Ac,Th,e,在三个能级间跃迁有3条谱线。,波长最长对应能级差最小,E=E,2,-E,1,=0.072 1,MeV,答案(1),BC,(2),(3)看法析,考查点本题考查光波粒二象性、能级跃迁、光电效应、核反应方程、物质波、质能方程,等知识,为中等难度题。,命题研究本题情景设置新奇,不落俗套,而且紧紧围绕基础知识和基本能力,为一道好题。,64/82,5.江苏苏锡常镇三模,12,C,(1)(2)(10分)(1)以下符合物理历史事实有,(),A,.卢瑟福,粒子散射试验揭示了原子核有复杂结构,B,.德布罗意认为电子也有波动性,且电子波长与它动量成反比,C,.贝可勒尔发觉天然放射现象,揭开了原子可再分序幕,D,.结合能越大,原子核越稳定,(2)光电效应是光含有粒子性有力证据。如图所表示,是测定最大初动能和阴极材料逸出功,试验装置。当开关,S,断开时,用光子能量为3.11,eV,一束光照射阴极,K,发觉电流表读数不为,零。合上开关,调整滑动变阻器,发觉当电压表读数小于1.21,V,时,电流表读数不为零;当电压表,读数大于或等于1.21,V,时,电流表读数为零。从上述试验数据可知,此时光电子最大初动能为,eV,该阴极材料逸出功为,eV,。,65/82,解析(1)卢瑟福,粒子散射试验建立了原子核式结构模型,故,A,错。德布罗意认为电子也,含有波动性,波长=,故,B,正确。贝可勒尔发觉天然放射现象,揭示了原子核有复杂结构,故,C,错。比结合能越大原子核越稳定,而结合能大原子核比结合能不一定大,故,D,错。,(2)由,mv,2,=eU,c,可知,光电子最大初动能为1.21,eV,。,由,mv,2,=h-W,得W=3.11,eV,-1.21,eV,=1.90,eV,。,答案(1),B,(2)1.211.90,考查点本题考查,粒子散射试验、原子核式结构模型、德布罗意波、天然放射现象、结,合能、光电效应等知识,属于中等难度题。,易错警示第(1)小题中,A,、,C,、,D,选项含糊性很强,极易被错选。如,D,选项只是少一个“比”,字,所以审题一定要细心,切不可走马观花式读题。,66/82,6.苏北三市三模,12,C,(1)(2)(10分)(1)以下说法正确是,(),A,.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子现象,B,.天然放射现象说明原子含有复杂结构,C,.一个氘核质量小于一个质子和一个中子质量和,D,.已知钴60半衰期为5.27年,则任一个钴60原子核都将在5.27年内发生衰变,(2)如图所表示为氢原子能级图,n为量子数。若氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级过程释放出,光子恰好能使某种金属发生光电效应,则一群处于n=4能级氢原子在向基态跃迁时,产生,光子中有,种频率光子能使该金属发生光电效应,其中光电子最大初动能E,k,=,eV,。,67/82,解析(1)光电效应是光照射到金属上时有电子逸出现象,故,A,错。天然放射现象说明原子核,含有复杂结构,故,B,错。一个质子和一个中子结合成氘核时放出能量,由质能方程可知,对应存,在质量亏损,故,C,正确。衰变规律为大量原子核表现出来统计规律,对少许原子核并不成立,故,D,错。,(2)如图所表示,除了从n=4能级跃迁到n=3能级辐射光不能使该金属发生光电效应外,其它均可,以,故共有5种。,从n=4能级跃迁到n=1能级辐射光照到该金属上,产生光电子最大初动能最大,由光电效,应方程有:E,k,=(,E,4,-,E,1,)-(,E,3,-,E,2,)=-0.85,eV,-(-13.6,eV,)-(-1.51,eV,)+(-3.4,eV,)=10.86,eV,。,答案(1),C,(2)510.86,68/82,考查点本题考查光电效应、天然放射现象、轻核聚变、半衰期、氢原子能级图及电子跃,迁等知识,属于中等难度题。,解题方法对于电子跃迁问题,画出氢原子能级图,并在图上标出跃迁过程,可使抽象问题,直观形象,降低解题难度。,69/82,7.江苏南京、盐城二模,12,C,(2)(5分)用如图甲所表示装置研究光电效应现象,当用光子能,量为5,eV,光照射到光电管上时,测得电流表示数随电压改变图像如图乙所表示,则光电子,最大初动能为,J,金属逸出功为,J,。,70/82,解析由I-U图像可知,遏止电压U,c,=2,V,则光电子最大初动能E,k,=,eU,c,=1.6,10,-19,2,J,=3.2,10,-19,J,。,由光电效应方程可得金属逸出功W=h-E,k,=5,1.6,10,-19,J,-3.2,10,-19,J,=4.8,10,-19,J,。,答案3.2,10,-19,4.8,10,-19,考查点本题考查光电效应试验原理、I-U图像了解、光电效应方程、动能定理、逸出功,等知识,属于中等难度题。,温馨提醒光电管阴极与阳极之间所加电压为遏止电压时,从阴极逸出光电子恰好处于要,抵达阳极临界状态,由动能定理可得光电子最大初动能。,71/82,1.江苏四市一联,12,C,(2)(3)(2)氢原子各定态能量为E,n,=,E,1,为基态氢原子能量,现有大量,氢原子处于n=4激发态。这些氢原子能够发出,种不一样频率光子,其中频率最大光,子能量为频率最小光子能量,倍(可保留分数)。,(3)静止锂核,Li,俘获一个速度为8,10,6,m,/,s,中子,发生核反应后产生了两个新粒子,其中一个,粒子为氦核,He,它速度大小是3.5,10,6,m,/,s,方向与反应前中子速度方向相同,试写出核反应,方程,并求反应后产生另一个粒子速度大小。,非选择题,答案(2)6,(3)看法析,C,组 高考模拟创新题组,72/82,解析(2)由,=6可见,能够发出6种不一样频率光子。,=,=,=,。,(3)核反应方程为,Li,n,He,H,由动量守恒定律得:m,n,v,n,=m,He,v,He,+,m,H,v,H,得:-v,H,=,=2,10,6,m,/,s,速度大小为2,10,6,m,/,s,。,考查点本题考查氢原子能级、核反应方程、动量守恒等知识,为中等难度题。,思绪点拨画出能级图,并在能级图上标出跃迁各种情况,形象直观,易于解题。依据质量数,守恒和电荷数守恒,书写核反应方程。,73/82,2.(江苏三市二联)(1)汞原子能级图如图所表示,现让光子能量为E一束光照射到大量处于,基态汞原子上,汞原子能发出3种不一样频率光,那么入射光光子能量为,eV,发出光,最大波长为,m,(普朗克常量h=6.63,10,-34,J,s,计算结果保留两位有效数字)。,(2)一个静止氮核,N,俘获一个速度为1.1,10,7,m,/,s,氦核生成,B,、,C,两个新核。设,B,速度方向,与氦核速度方向相同、大小为4,10,6,m,/,s,B,质量数是,C,17倍,B,、,C,两原子核电荷数之比为,81。,写出核反应方程;,估算,C,核速度大小。,74/82,解析(1)原子从第3能级跃迁时能够产生3种不一样频率光,所以,入射光子能量E=E,3,-E,1,=7.7,eV,。,由第3能级向第2能级跃迁时,辐射光波长最长,由h,=E,3,-E,2,解得:=4.4,10,-7,m,。,(2,N,He,O,H,由动量守恒定律:m,He,v,He,=,m,O,v,O,+m,H,v,H,v,H,=-2.4,10,7,m,/,s,即,C,核速度大小为2.4,10,7,m,/,s,。,答案(1)7.74.4,10,-7,(2)看法析,考查点本题考查能级跃迁、光子能量、核反应方程、动量守恒定律等知识,为中等难度,题。,温馨提醒核反应过程中动量守恒,能够代入质量数求速度。,75/82,3.(江苏南京六校联考)(1)关于以下四幅图说法,正确是,。,76/82,A,.甲图为放射源放出三种射线在磁场中运动轨迹,射线1为,射线,B,.乙图中,电子处于n=2轨道上比处于n=4轨道上离核距离远,C,.丙图为,粒子散射试验示意图,卢瑟福依据此试验提出了原子核式结构模型,D,.丁图为核反应堆示意图,它是利用了铀核聚变反应所释放能量,(2)在光电效应试验中,某金属截止频率对应波长为,0,该金属逸出功为,。若用波,长为(,0,)单色光做该试验,则其遏止电压为,。已知电子电荷量、真空中光速,和普朗克常量分别为e、c和h。,(3)一个初速度为v,0,氧核,O,)自发衰变成一个氮核,N,)和另外一个粒子,并释放出一定能量。,已知氧核质量为m,0,氮核质量为m,1,速度为v,1,方向与氧核方向相同,粒子质量为m,2,若不计,光子动量,写出该核反应方程式;,求出粒子速度v,2,。,77/82,解析(1)由左手定则判定,粒子受力方向指向左侧,故,A,正确。量子数越小轨道离原子核越,近,故,B,错。,C,项所述正确。核反应堆利用是铀核裂变,故,D,错。,(2)逸出功W=h,0,=h,由动能定理:eU,c,=,mv,2,由光电效应方程:,mv,2,=h,-h,联立二式得:U,c,=,(3)由质量数守恒和电荷数守恒写核反应方程,O,N,e,由动量守恒得:m,0,v,0,=m,1,v,1,+m,2,v,2,解得v,2,=,。,答案(1),AC,(2)h,(3),O,N,e,78/82,考查点本题考查三种射线、氢原子能级图、,粒子散射试验、核反应、动量守恒定律等内,容。为中等难度题。,评析本题考查知识点多,难易适中,区分度显著,为一道好题。,79/82,4.(江苏四市二模)(1)如图所表示为研究光电效应现象试验电路,电路中全部元件完好,当光,照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流经过,可能原因是,。,A,.入射光强度较弱,B,.入射光波长太长,C,.电源电压太高,D,.光照射时间太短,(2)11月17日欧洲核子研究中心科学家经过大型强子对撞机俘获了少许反氢原子。反,氢原子是由一个反质子和一个围绕它运动正电子组成。反质子和质子含有相同质量,且带,有等量异种电荷。反氢原子和氢原子含有相同能级,其原子能级如图所表示。,80/82,依据玻尔原子结构理论,反氢原子n=3轨道处电势比n=4轨道处电势,(选填“高”,或“低”);正电子处于n=3轨道上运动动能比处于n=4轨道上动能,(选填“大”或,“小”)。,(3)若有一静止反氢原子从n=2激发态跃迁到基态。已知光子动量p与能量E之间满足关系,式p=E/c,元电荷e=1.6,10,-19,C,光速c=3,10,8,m,/,s,。求,放出光子能量;,放出光子时反氢原子取得反冲动量大小。,81/82,解析(1)可能原因是入射光频率太小,即波长太长,没有发生光电效应。,(2)依据玻尔原子结构理论,反质子带负电,位于反氢原子中心,r,3,E,k,4,。,(3)放出光子能量,E=E,2,-E,1,=10.2,eV,。,放出光子动量p=,=5.44,10,-27,kg,m,/,s,据动量守恒,反氢原子取得动量与光子动量大小,相等,方向相反,所以p=p=5.44,10,-27,kg,m,/,s,。,答案(1),B,(2)低大,(3)10.2,eV,5.44,10,-27,kg,m,/,s,考查点本题考查光电效应、能级跃迁、动量守恒等知识,为高考热点内容,难度中等。,82/82,
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